stm32f103c8t6使用max30102并测出血氧和心率，用标准库实现代码展示

MAX30102是一款集成了红外和可见光光学传感器的心率传感器模块，可以用来测量血氧和心率。下面是使用STM32F103C8T6和MAX30102测量血氧和心率并输出结果的标准库实现代码示例：

#include "stm32f10x.h"
#include "i2c.h"
#include "stdio.h"

#define MAX30102_ADDR 0xAE
#define IR_LED_PA4 GPIO_Pin_4

void MAX30102_Init(void)
{
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1);
    I2C_SendByte(0x06); // 指向配置寄存器1
    I2C_SendByte(0x7F); // 使能红外和可见光传感器
    I2C_Stop();
}

void MAX30102_Read(uint8_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len)
{
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1);
    I2C_SendByte(reg);
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1 | 1);
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        buf[i] = I2C_ReadByte();
        if (i == len - 1)
        {
            I2C_SendACK(0);
        }
        else
        {
            I2C_SendACK(1);
        }
    }
    I2C_Stop();
}

void MAX30102_Write(uint8_t reg, uint8_t data)
{
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(MAX30102_ADDR << 1);
    I2C_SendByte(reg);
    I2C_SendByte(data);
    I2C_Stop();
}

void GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = IR_LED_PA4;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

int main(void)
{
    I2C_Init();
    MAX30102_Init();
    GPIO_Init();

    uint32_t irValue;
    uint32_t redValue;
    uint32_t lastBeatTime = 0;
    uint32_t sampleCounter = 0;
    uint32_t lastFifoOverflow = 0;
    float beatsPerMinute;
    int beatDetected = 0;
    uint32_t beatAvg = 0;
    uint32_t spO2Value = 0;

    while (1)
    {
        uint8_t buf[6];
        MAX30102_Read(0x00, buf, 6); // 读取FIFO数据
        irValue = (buf[0] << 16) | (buf[1] << 8) | buf[2];
        redValue = (buf[3] << 16) | (buf[4] << 8) | buf[5];

        // 计算心率
        if (irValue > 50000)
        {
            if (beatDetected == 0)
            {
                beatDetected = 1;
                uint32_t delta = sampleCounter - lastBeatTime;
                lastBeatTime = sampleCounter;

                if (delta > 250 && delta < 2000)
                {
                    beatsPerMinute = 60.0 / delta * 1000;
                    beatAvg = (beatAvg * 3 + beatsPerMinute) / 4;
                }
            }
        }
        else
        {
            beatDetected = 0;
        }

        // 计算血氧
        uint32_t average = (irValue + redValue) / 2;
        if (average < 50000)
        {
            spO2Value = 0;
        }
        else if (average > 100000)
        {
            spO2Value = 100;
        }
        else
        {
            spO2Value = (-45.060 * 100.0 + 30.354 * (float)average / (float)redValue * 100.0) / 10.0;
        }

        // 控制红外LED亮度，避免光干扰
        if (sampleCounter % 100 == 0)
        {
            GPIO_SetBits(GPIOA, IR_LED_PA4);
        }
        else if (sampleCounter % 100 == 50)
        {
            GPIO_ResetBits(GPIOA, IR_LED_PA4);
        }

        sampleCounter++;

        // 输出结果
        printf("BPM: %d, SpO2: %d\r\n", beatAvg, spO2Value);
    }
}

需要注意的是，此示例中使用了I2C总线来与MAX30102进行通信，因此还需要实现I2C总线的初始化和读写函数。同时，为了避免光干扰，需要控制红外LED的亮度。在此示例中，使用了PA4口控制红外LED的亮灭。